(57)【要約】【課題】紙などの表面平滑性が悪い基材に凹版潜像等を配した場合や、管理番号やパターン画像等をシリコンウエハーやホログラム等の鏡面基材に配した場合でも、被検出画像が配置されている基板の影響を受けない画像検出装置の提供を目的とする。【解決手段】凸状構造及び回折格子構造からなる画像を検出する際に同心円上に配置された複数の拡散光源照明、またはリング状の拡散光源照明を用いることで、所定の角度範囲を有する反射光の抽出が簡便に行え、かつ、方向性を持った微小画像を検出する場合でも、確実に画像検出が行える。【選択図】図１
2007299305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の記録媒体に配置された被検出画像を照明する光源と、
前記被検出画像からの反射光のうち、所定の角度範囲の反射光を抽出する光学手段と、
この光学手段で抽出された所定の角度範囲の反射光を受光して前記被検出画像を撮像する撮像手段と、
撮像した情報を電気信号に変換することにより被検出画像情報を得る変換手段と、
前記被検出画像情報を所定の規則に従って処理する処理手段
を具備する画像検出装置において、
前記光源が、撮像手段と被検出画像を結ぶ光路を中心に同心円上に配置した複数個の拡散光源照明であることを特徴とする画像検出装置。
【請求項２】
シート状の記録媒体に配置された被検出画像を照明する光源と、
前記被検出画像からの反射光のうち、所定の角度範囲の反射光を抽出する光学手段と、
この光学手段で抽出された所定の角度範囲の反射光を受光して前記被検出画像を撮像する撮像手段と、
撮像した情報を電気信号に変換することにより被検出画像情報を得る変換手段と、
前記被検出画像情報を所定の規則に従って処理する処理手段
を具備する画像検出装置において、
前記光源が、撮像手段と被検出画像を結ぶ光路上に円心が位置するリング状の拡散光源照明であることを特徴とする画像検出装置。
【請求項３】
シート状の記録媒体に配置された被検出画像を照明する光源と、
前記光源からの照明光のうち、所定の角度範囲の照明光を抽出する光学手段と、
前記光学手段で抽出された照明光による被検出画像からの反射光を受光して前記被検出画像を撮像する撮像手段と、
撮像した情報を電気信号に変換することにより被検出画像情報を得る変換手段と、
前記被検出画像情報を所定の規則に従って処理する処理手段
を具備する画像検出装置において、
前記光源が、撮像手段と被検出画像を結ぶ光路上に円心が位置するリング状の拡散光源照明であることを特徴とする画像検出装置。
【請求項４】
シート状の記録媒体は、透明又は不透明な基板からなることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の画像検出装置。
【請求項５】
前記被検出画像は、平版印刷及び／或いは凹版印刷で印刷され、かつ、版方向に一定の方向性を示し、かつ、凸状構造からなることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画像検出装置。
【請求項６】
前記被検出画像は、回折格子構造及び／或いはホログラムからなることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画像検出装置。
【請求項７】
前記拡散光源照明は、所定の面積を有する平面構造からなることを特徴とする請求項１記載の画像検出装置。
【請求項８】
前記リング状の拡散光源照明は、所定の面積を有するドーム構造からなることを特徴とする請求項１または２に記載の画像検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凸状構造または回折格子構造から構成される読み取り情報を検出する際に、この情報の有無及び内容を検知する検出装置に関する。
前記情報は、肉眼で認知することのできない秘匿情報を保持する情報記録媒体に記録された前記情報の読み取りによって、前記媒体の形成された物品の真偽判定を図る目的でのコードとして利用される。
特に、本発明では、同心円上に配置された複数の拡散光源照明、またはリング状の拡散光源照明を用いることで、所定の角度範囲を有する反射光の抽出が簡便に行え、かつ、方向性を持った微小画像を検出する場合でも、確実に画像検出が行えるようになっている。さらに、被検出画像が配置されるシート状の記録媒体が紙基材等の表面平滑性の粗い基板の場合でも、画像検出が確実に行えるようにした画像検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、平版印刷や凹版印刷で印刷された印刷物の凸状構造からなる画像や、回折格子構造からなる画像の画像検出方法として、高輝度かつ均一光量の平面光源によって、被検出画像を照射し、撮像する方法が多く使われている。
これらの画像は、鑑賞用，ワンポイントデザインとしての利用の他に、金券等のデザインの一部に組み込まれて偽造防止、または、コピー牽制に利用されている。
例えば、偽造防止の目的でホログラムや、回折格子による絵柄が形成された光回折構造を熱転写箔化して、プラスチックカードや、商品券や、高額のプリペイドカードに転写して利用している。これら偽造防止手段として利用されている理由は、光回折構造の製造が技術的に極めて高度であるために同一の物を複製することが困難であるからである。
【０００３】
このうち、紙印刷の印刷品質の検査方法としては、検査対象の印刷物に白色光のリングライトを照射し、パターン画像をカメラで撮像し、撮像した画像を基準となる基準データと比較することによって、印刷品質の検査を行っている。（例えば、特許文献１参照）
さらに、シリコンウエハー上に存在するパターン画像の検出方法は、ウエハー上のパターン画像に平行光を照射し、ウエハー表面にて反射された照明光の反射光を受光することによって、パターン画像を検出している。（例えば、特許文献２参照）
【０００４】
また、ホログラム画像の検出方法としては、矩形板状の面光源を用いて所定の角度でホログラム画像全体に均一に照射し、撮像を行い、ホログラム画像を検出している。（例えば、特許文献３参照）
しかしながら、このような方法で画像検出を行う場合、被検出画像が配置される基板の表面凹凸が与える影響が大きいため、検出する画像が配置される基板は限定されている。
すなわち、基板が紙の場合は、基板表面の中心線表面粗さＲａが１．０以上と大きいと、この表面に積層された読み取り情報も基板表面の凹凸に追従して変形され、本来の凹凸の形態が失われてしまい、異なった情報として読み取られる惧れが大きい。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１７２６４９号公報
【特許文献２】特開２０００−１６５４４号公報
【特許文献３】特開平６−１６０３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、被検出画像が配置される基板の凹凸による影響を受けにくく、確実な画像検出が行える画像検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、
シート状の記録媒体に配置された被検出画像を照明する光源と、
前記被検出画像からの反射光のうち、所定の角度範囲の反射光を抽出する光学手段と、
この光学手段で抽出された所定の角度範囲の反射光を受光して前記被検出画像を撮像する撮像手段と、
撮像した情報を電気信号に変換することにより被検出画像情報を得る変換手段と、
前記被検出画像情報を所定の規則に従って処理する処理手段
を具備する画像検出装置において、
前記光源が、撮像手段と被検出画像を結ぶ光路を中心に同心円上に配置した複数個の拡散光源照明であることを特徴とする画像検出装置である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、
シート状の記録媒体に配置された被検出画像を照明する光源と、
前記被検出画像からの反射光のうち、所定の角度範囲の反射光を抽出する光学手段と、
この光学手段で抽出された所定の角度範囲の反射光を受光して前記被検出画像を撮像する撮像手段と、
撮像した情報を電気信号に変換することにより被検出画像情報を得る変換手段と、
前記被検出画像情報を所定の規則に従って処理する処理手段
を具備する画像検出装置において、
前記光源が、撮像手段と被検出画像を結ぶ光路上に円心が位置するリング状の拡散光源照明であることを特徴とする画像検出装置である。
【０００９】
請求項３に係る発明は、
シート状の記録媒体に配置された被検出画像を照明する光源と、
前記光源からの照明光のうち、所定の角度範囲の照明光を抽出する光学手段と、
前記光学手段で抽出された照明光による被検出画像からの反射光を受光して前記被検出画像を撮像する撮像手段と、
撮像した情報を電気信号に変換することにより被検出画像情報を得る変換手段と、
前記被検出画像情報を所定の規則に従って処理する処理手段
を具備する画像検出装置において、
前記光源が、撮像手段と被検出画像を結ぶ光路上に円心が位置するリング状の拡散光源照明であることを特徴とする画像検出装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の画像検出装置では、被検出画像が、紙基材上に設けられた平版印刷や凹版印刷からなる凸状構造の画像及び、ホログラムやＯＶＤからなる回折格子構造の画像から構成された場合でも、紙の表面平滑性による影響やホログラムなどの鏡面による影響を受けずに、一つの画像として画像検出が可能であると共に、被検出画像が、特殊な光学特性を有する材料で形成された凸状構造からなる画像の場合でも、確実な画像検出を行うことができる。
また、被検出画像が配置されている基材の凹凸による影響を受けないので、シリコンウエハーなどの鏡面基材に刻印された管理番号情報を確実に読み取ることも可能であり、産業上の利用も可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の画像検出装置を実施の形態に沿って以下に図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の画像検出装置の概略を説明するための説明図である。
図１に示すように、本発明の画像検出装置は同心円上に配置された拡散光源照明、光学手段、撮像手段、変換手段及び処理手段から構成される。
図１に示した被検出画像２は、シート状の記録媒体１上に設けられている回折格子構造からなるものである。
【００１２】
そして、同心円上に設けられた複数の拡散光源照明光源３，４，５（Ａ，Ｂ，Ｃ）からの照明光６，７，８が照射された時の被検出画像からの反射光（ここでは、回折光）９が光学手段１０を通過する。
光学手段１０を通過する際に、画像検出に必要な角度の反射光（ここでは、回折光）１１が抽出され、レンズ１２ｂとＣＣＤカメラ１２ａから構成される撮像手段１２で受光される。
そして、受光した反射光１１を変換手段１３で、被検出画像情報として電気信号に変換し、処理手段１４に送られる。処理手段１４では、被検出画像情報を一定の規則に従って画像処理を行い、被検出画像の判定を行う。
【００１３】
本実施形態における被検出画像２（読み取り情報）の一例として、複数の回折格子要素の反射回折光の全体で秘匿情報の全部を構成する様なコード（バーコードやカルラコードが代表的）が挙げられ、これら回折格子要素の反射回折光の全体を検知しない限り、秘匿情報の全部を解読することができない。
しかるに、基板表面が凹凸を有し、この凹凸が回折格子に反映して回折格子が変形しているため、単一の点光源からの読み取り光で、これら複数の回折格子要素の反射回折光を検知することは困難である。そして、このため、秘匿情報の全部を検知することが困難となる。
尚、秘匿情報の一部とは、例えば、二値データの一部である「１」または「０」などの信号であり、秘匿情報の全部とは、例えば、前記「１」または「０」の信号を組み合わせて構成され、意味を持つ情報である。
【００１４】
図２は、本発明の他の画像検出装置の概略を説明するための説明図である。
この画像検出装置は、リング状の拡散光源照明が設けられている。
図２に示した被検出画像１２は紙を基材とする記録媒体１１上に設けられている凸状構造からなるものである。凸状構造は凹版印刷で形成したものである。凹版印刷によって設けた画像中でも、特に凹版潜像は適切な照射角度で光を照射し、適切な角度で撮像しなければ、凹版潜像画像を撮像することができない。
【００１５】
図２に示したように、リング状の拡散光源照明２３及び光学手段２６を用いることで適正な角度からの光照射が簡便に行える。そして、適正な角度範囲の光だけを通過させる光学手段２６を通過したリング状の拡散光源照明２３からの照明光２４を受けて、被検出画像から出てくる反射光２５は撮像手段２７で受光される。
そして、受光した反射光２５を変換手段２８で、被検出画像情報として電気信号に変換し、処理手段２９に送られる。処理手段２９では、被検出画像情報を一定の規則に従って画像処理を行い、被検出画像の判定を行う。
【００１６】
本発明の画像検出装置は、有価証券，免許証，パスポートなどの真贋判定に使用できるだけでなく、管理の困難な平版印刷や凹版印刷の印刷品質管理や、員数管理の必要な部品や製造番号管理にも応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の画像検出装置の概略を示す説明図。
【図２】本発明の他の画像検出装置の概略を示す説明図。
【符号の説明】
【００１８】
１・・・・・シート状の記録媒体
２・・・・・回折格子構造の被検出画像
３・・・・・同心円上に配置された拡散光源照明Ａ
３ａ・・・・電源
４・・・・・同心円上に配置された拡散光源照明Ｂ
４ａ・・・・電源
５・・・・・同心円上に配置された拡散光源照明Ｃ
５ａ・・・・電源
６・・・・・同心円上に配置された拡散光源照明Ａからの照明光
７・・・・・同心円上に配置された拡散光源照明Ｂからの照明光
８・・・・・同心円上に配置された拡散光源照明Ｃからの照明光
９・・・・・被検出画像からの反射光
１０・・・・光学手段
１１・・・・抽出後の反射光
１２・・・・撮像手段
１２ａ・・・ＣＣＤカメラ
１２ｂ・・・レンズ
１３・・・・変換手段
１４・・・・処理手段
２１・・・・紙の記録媒体
２２・・・・凸状構造の被検出画像
２３・・・・リング状の拡散光源照明
２４・・・・抽出後の照明光
２５・・・・被検出画像からの反射光
２６・・・・光学手段
２７・・・・撮像手段
２７ａ・・・カメラ
２７ｂ・・・レンズ
２８・・・・変換手段
２９・・・・処理手段
【図１】
2007299305.tif 000003
【図２】
2007299305.tif 000004